Rust - 구조체
Rust 문법
1. 구조체
1) 개요
c언어에서도 그러하듯 rust에서도 구조체를 지원한다.
특정 의미 있는 값들을 묶고 정의하는데 유용한데, Rust에서는 어떻게 구조체를 사용할 수 있는지 알아볼 것이다.
2) 구조체 정의
구조체 자체를 쓰는 법은 어렵지 않다.
struct라고 앞에 선언하고 뒤에 이름을 붙인 뒤 중괄호를 치고 각각 속성에 대한 이름과 타입을 명시하는게 기본 형태이다.
아래는 User라는 구조체를 임의로 정의해본 예시이다.
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struct User {
active: bool,
username: String,
email: String,
sign_in_count: u64,
}
※ 여기서 String 말고 str을 쓸순 없냐고 물을수 있는데 이는 이후에 lifetime까지 알아본 이후에나 사용 가능할 것이다.
위와 같이 정의 했으면 아래와 같이 사용해 볼 수 있다.
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struct User {
active: bool,
username: String,
email: String,
sign_in_count: u64,
}
fn main() {
let user1 = User {
active: true,
username: String::from("someusername123"),
email: String::from("someone@example.com"),
sign_in_count: 1,
};
}
각각의 인자값을 부여했다면 문제없이 인스턴스가 만들어지며 점을 통해서 각각의 속성에 개별적으로 엑세스할 수도 있다.
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struct User {
active: bool,
username: String,
email: String,
sign_in_count: u64,
}
fn main() {
let user1 = User {
active: true,
username: String::from("someusername123"),
email: String::from("someone@example.com"),
sign_in_count: 1,
};
user1.email = String::from("someone2@example.com")
}
특정 함수에 대해 동일한 이름이 있다면 아래와 같이 축약해서 인스턴스를 생성할 수도 있다.
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struct User {
active: bool,
username: String,
email: String,
sign_in_count: u64,
}
fn build_user(email: String, username: String) -> User {
User {
active: true,
username, // username 의 이름이 같아 축약됨
email, // email 의 이름이 같아 축약됨
sign_in_count: 1,
}
}
fn main() {
let user1 = build_user(
String::from("someone@example.com"),
String::from("someusername123"),
);
}
만약 동일한 구조체이나 특정 부분만 다른 값으로 새로운 인스턴스를 만들고 싶을 경우 아래와 같이 축약하여 선언 가능하다.
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struct User {
active: bool,
username: String,
email: String,
sign_in_count: u64,
}
fn main() {
let user1 = User {
email: String::from("someone@example.com"),
username: String::from("someusername123"),
active: true,
sign_in_count: 1,
};
let user2 = User {
email: String::from("another@example.com"),
..user1 // email을 제외한 값까지 모두 동일하여 축약하여 선언
};
}
※ 여기서 user1의 email, username은 String이므로 소유권이 user2에 넘어가버려 사용이 불가하다. 단 나머지는 속성은 사용 가능하다.
3) 튜플 구조체 정의
굳이 속성에 이름을 만들지 않아도 될 경우 가령 x,y,z 좌표라던지, RGB 같은 것들을 구조체로 만들고 싶을 경우 아래와 같이 선언가능하다.
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struct Color(i32, i32, i32);
struct Point(i32, i32, i32);
fn main() {
let black = Color(0, 0, 0);
let origin = Point(0, 0, 0);
}
속성들이 동일한 데이터 타입을 가지지만 다른 구조체이기에 서로 대입이 불가하며 튜플로써의 기능은 그대로 갖고있기 때문에 해체할 수도 있고 인덱스로 개별값에 접근 역시 가능하다.
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struct Color(i32, i32, i32);
struct Point(i32, i32, i32);
fn main() {
let color_number = Color(22, 0, 0);
let origin_point = Point(0, 0, 0);
println!("{}",color_number.0);
println!("{}",origin_point.0);
//각각 22와 0이 출력된다.
}
4) 필드 없는 유사 유닛 구조체
필드가 아예 없는 구조체를 정의할 수도 있는데, 이를 유사 유닛 구조체(unit-like structs)라 지칭한다.
이 부분은 추가적으로 더 알아볼 예정이고, 정의법만 알아보자
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struct AlwaysEqual;
fn main() {
let subject = AlwaysEqual;
}
2. 메서드
구조체안에 함수를 넣을 수도 있다. 이런 함수는 연관 함수(associated function)라고 부른다. 연관 함수는 구조체 자기자신을 인자로 가질수 있는 이런 함수는 메서드(Method)라고 부른다.
아래의 예시를 보자
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#[derive(Debug)]
struct Location {
x: u32,
y: u32
}
impl Location{
fn distance(&self) -> f64 {
let sum = self.x as f64 + self.y as f64;
sum.sqrt()
}
}
fn main() {
let point = Location {
x:1,
y:2
};
println!("{}",point.distance())
}
Location이라는 구조체를 선언하였고 impl 식별자를 이용하여 Location 구조체에 거리를 계산하는 distance 함수를 추가하였다. &self 값을 인자로 줌으로써 현재 있는 구조체의 값을 self. 형태로 불러와서 사용할 수 있다.
이렇게 impl를 이용하여 구조체에 함수를 추가 할 수 있으며 꼭 한 개의 impl만 있을 필요는 없다.
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#[derive(Debug)]
struct Location {
x: u32,
y: u32
}
impl Location{
fn distance(&self) -> f64 {
let sum = self.x as f64 + self.y as f64;
sum.sqrt()
}
}
impl Location{
fn read_x(&self) -> u32 {
self.x
}
fn read_y(&self) -> u32 {
self.y
}
}
fn main() {
let point = Location {
x:1,
y:2
};
println!("{}",point.distance())
}
모든 연관 함수가 method 일 필요는 없다. 즉, 구조체 자기자신을 인자로 가질 필요는 없다.
이런 경우는 구조체의 새 인스턴스를 반환하는 생성자로 자주 활용된다.
생성자로 사용하는 예시는 아래와 같다.
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#[derive(Debug)]
struct Location {
x: u32,
y: u32
}
impl Location{
fn x_is_y(position: u32) -> Self {
Self {
x:position,
y:position
}
}
}
fn main() {
let xy = Location::x_is_y(1);
}